Was ist somatische Rekombination?

Somatische Rekombination bezieht sich auf den Prozess, der die Bildung von Immunglobin-Genen durch Rekombination der genetischen Elemente der Keimbahn oder Segmenten des Immunglobin-Gens innerhalb eines einzigen Locus beinhaltet. Dieser Prozess findet im primären Lymphgewebe statt. Das ist das Knochenmark für B-Zellen und Thymus für T-Zellen. Die somatische Rekombination geht dem Antigenkontakt voraus und tritt während der B-Zell-Entwicklung im Knochenmark auf.

In Säugetieren sind Immunglobin-Gensegmente in Gruppen von variablen (V), Diversität (D), verbindenden (J) und konstanten (C) Exons angeordnet. In Wirbeltier-Lymphozyten kombiniert die somatische Rekombination nahezu zufällig variable, vielfältige und verbindende Gensegmente. Die zufällige Auswahl verschiedener Gene führt zu einer vielfältigen Kodierung von Proteinen, passenden Antigenen aus Bakterien, Parasiten, Viren, dysfunktionalen Zellen und Pollen.

Ein DH und ein JH werden zufällig gespleißt, wobei alle dazwischenliegende DNA entfernt wird (D-J-Verknüpfung). Darauf folgt ein zufälliges Spleißen des VH-Segments an das neu angeordnete DJH-Segment. Die dazwischenliegenden Sequenzen zwischen VDJH und CH werden in primäre mRNA transkribiert. Im Zellkern produziert das Spleißen der primären mRNA eine reife Botschaft, die beim Transport im Zytoplasma in die H-Kette übersetzt wird. Die menschliche DNA für die H-Kette hat etwa 50 funktionelle VH-Segmente, 30 DH-Segmente und sechs JH-Segmente. Die ersten zwei CDR und drei FR der variablen Region der schweren Kette werden durch VH kodiert.

Zufällige Bildung vieler verschiedener VJL- und VDJH-Kombinationen erzeugt kombinatorische Diversität. Andererseits führt die ungenaue Verbindung von Gensegmenten und das Hinzufügen von Nukleotiden zu den Spleißstellen der DNA-Sequenz zu einer Vielfalt an Verbindungsstellen.